高三理综实验专题之物理(11).docx

1．(18分)
Ⅰ．某试验小组利用如下图（a）所示的电路测量规格为“6V，0.5A”的小型直流电动机中线圈的电阻(阻值约为几欧姆)，R0是阻值为3.0的定值电阻。

（1）调整R时，应把握电动机 (填“转动”或“不转动”)时读出电流表、电压表的示数。
（2）若电压表示数是2.50V，电流表示数如上图（b）所示，读得电流表示数是 A。
（3）使用测得数据，计算电动机线圈电阻为 ．利用如图电路测得的电动机线圈电阻比实际值偏 （选填“大”或“小”）。
Ⅱ．某探究学习小组欲验证动能定理，他们在试验室组装了一套如图所示的装置：水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。试验时，保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动，实现平衡摩擦力。

（1）试验需要用游标卡尺测量挡光板的宽度L，如图甲所示，L= mm。
　（2）试验需要用刻度尺测量光电门１和光电门２的中心距离x，如图乙所示，x＝　　　　mm。

（3）试验获得以下测量数据：
a．小车、力传感器和挡光板的总质量M；
b．平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量mo；
c．挡光板的宽度L；
d．光电门1和光电门2的中心距离x；
e．某次试验过程中力传感器的读数为F；
f．小车通过光电门1和光电门2的挡光时间分别为t1、t2；
小车通过光电门2后砝码盘才落地，则该试验需验证的表达式是： 。
（4）若利用该试验装置验证牛顿其次定律：试验中把握小车质量不变，通过转变砝码盘里砝码的质量多次重复试验，以探究加速度和合外力的关系。下列图像以力传感器的示数F为横坐标，可以表示该试验结果的是 。

2．（12分）如图所示是某同学设计的“探究加速度a与物体所受合力F及质量m间关系”的试验．图（a）为试验装置简图，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂的砂桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，试验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力，小车运动加速度a可由纸带求得．（沟通电的频率为50Hz）
图(c)

（1）图（b）为某次试验得到的纸带，试验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，由图中数据求出小车加速度值为 m/s2；（保留三位有效数字）
（2）保持砂和砂桶质量不变，转变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如表中所示，依据表中数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系并作出图线；
从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间定量关系是；
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
小车加速度
a/m·s－2
1．90
1．72
1．49
1．25
1．00
0．75
0．50
0．30
小车质量m/kg
0．25
0．29
0．33
0．40
0．50
0．71
1．00
1．67

4．00
3．50
3．00
2．5
2．00
1．40
1．00
0．60

（3）保持小车质量不变，转变砂和砂桶质量，该同学依据试验数据作出了加速度a与合力F图线如图（d），该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要缘由是 ；
（4）若试验中将小车换成滑块，将木板水平放置可测出滑块与木板间的动摩擦因数μ．要测出动摩擦因数μ，需要测量的物理量有 ；试验测得的动摩擦因数μ比真实值 （填“偏大”或“偏小”）．
3．I．一游标卡尺的主尺最小分度为1mm，游标上有10个小等分间隔，现用此卡尺来测量工件的直径，如图所示，该工件的直径为_____________mm。螺旋测微器的示数为 cm．

II．某同学接受如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻，已知干电池的电动势约为1．5V，内阻约1Ω，电压表（0~3V 3kΩ），电流表（0~0．6A 1．0Ω），滑动变阻器有R 1（10Ω 2A）和R 2（100Ω 0．1A）各一只．
①试验中滑动变阻器应选用 （选填“R1”或“R 2”）
②在试验中测得多组电压和电流值，得到如图所示的U—I图线，由图可较精确     求出该电源电动势E= V，内阻r= Ω．

4．（12分）
（1）如图是利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”
的试验装置，请将试验步骤补充完整。
①调整气垫导轨（滑块下滑阻力可以忽视），
使其倾角为30°；安装两个光电门，使其间距为x；
②用游标卡尺测量遮光条宽度l，如图所示，则
l= mm；
③将滑块从光电门1上方某处释放，读出滑块分别
通过光电门1和光电门2时的挡光时间△t1和△t2，
用测量量的字母表示滑块通过光电门1时的平均速
度为 ，为使该速度更接近通过光电门1时的
瞬时速度，应 ；
④查出当地重力加速度为g，则假如满足关系式 ，
则可认为机械能守恒定律成立。
（2）某同学利用如图所示的电路争辩某导体材料（以Rx表示）的电阻特性。
①所得试验数据如下表，请在给出的直角坐标系中画出Rx的U—I图象。

②当给导体加1.5V电压时，它的阻值是 Ω；
③为测量①中的Rx，以下电路中，误差小且便于操作的是 。
5．（13分）
I．（6分）在验证机械能守恒定律的试验中，使质量为m = 200 g的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合试验要求的纸带如图所示。O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点。已知打点计时器每隔T = 0．02 s打一个点，当地的重力加速度为g = 9．8 m/s2，那么

（1）计算B点瞬时速度时，甲同学用，乙同学用。其中所选择方法正确的是 （填“甲”或“乙”）同学。
（2）同学丙想依据纸带上的测量数据进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力，为此他计算出纸带下落的加速度为 m/s2，从而计算出阻力f = N。
（3）若同学丁不慎将上述纸带从OA之间扯断，他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的? 。（填“能”或“不能”）
II．（7分）物理爱好小组的同学们从试验室中找到一只小灯泡，其标称功率值为0．75 W，额定电压值已模糊不清。他们想测定其额定电压值，于是先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约为2 Ω，然后依据公式计算出该灯泡的额定电压。他们怀疑所得电压值不精确     ，于是，再利用下面可供选择的试验器材设计一个电路，测量通过灯泡的电流和它两端的电压。依据测量数据已绘出灯泡的U – I图线，如图所示。
A．电压表V（量程3 V，内阻约3 kΩ）
B．电流表A1（量程150 mA，内阻约2Ω）
C．电流表A2（量程500 mA，内阻约0．6Ω）
D．滑动变阻器R1（0～20Ω）
E．滑动变阻器R2（0～100Ω）
F．电源E（电动势4．0 V，内阻不计）
G．开关S和导线若干
H．待测灯泡L（额定功率0．75 W，额定电压未知）
（1）在下面所给定的虚线框中画出他们进行试验的电路原理图，指出上述器材中，电流表选择 （填“A1”或“A2”）；滑动变阻器选择 （填“R1”或“R2”）。
（2）从图线上分析该灯泡的额定电压应为 V；这一结果大于开头时的计算结果，缘由是

参考答案
1．

0
1/m /kg-1
a/m·s-2
2．（1）0．510（2分）
（2）如图所示（2分）；a＝1/（2m）（2分）
（3）试验前未平衡摩擦力（2分）
（4）砂和砂桶质量、木块的质量、以及对应的加速度（2分）；
偏大（2分）
3．I．29．8 0．6750
II．① R1 ② 1．45---1．48 1．71-----1．79